(57)【要約】【課題】  ６５ｎｍ以下といった微細なデザインルールに対応することができるマスクブランクスおよび転写マスクを提供すること。【解決手段】  透光性基板１１上に遮光性膜１２およびレジスト膜１４が積層されたマスクブランクス１において、塩素系ガスを含むエッチングガスを用いたドライエッチングにおけるレジスト膜１３のエッチング速度が、当該ドライエッチングにおける遮光性膜１２のエッチング速度の０．５倍以下である。このため、ライン幅あるいはスペース幅が６５ｎｍ程度のデザインルールに対応する際、レジスト膜１４の現像時にレジストパターン１４０の倒壊が発生しないようにレジスト膜１４の膜厚を低減してアスペクト比を４以下、好ましくは３以下に抑えた場合でも、遮光性膜１２のエッチングが完了するまで、レジストパターン１４０はエッチングされずマスクとしての機能を発揮する。【選択図】  図１
2007114451.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に少なくとも転写パターンとなる薄膜又は転写パターンを形成するための薄膜と、レジスト膜とが積層されたマスクブランクスにおいて、
塩素系ガスを含むエッチングガスを用いたドライエッチングにおける前記レジスト膜のエッチング速度が当該ドライエッチングにおける前記薄膜のエッチング速度の０．５倍以下であることを特徴とするマスクブランクス。
【請求項２】
基板上に少なくとも転写パターンとなる薄膜又は転写パターンを形成するための薄膜と、レジスト膜とが積層されたマスクブランクスにおいて、
前記レジスト膜は、前記塩素系ガスを含むエッチングガスを用いたドライエッチング時における膜減りを抑制する元素を含有させた有機膜であることを特徴とするマスクブランクス。
【請求項３】
前記元素は、Ｓｉであることを特徴とする請求項２に記載のマスクブランクス。
【請求項４】
前記元素は、前記有機膜における含有量が１ｗｔ％以上かつ９０ｗｔ％以下であることを特徴とする請求項２又は３に記載のマスクブランクス。
【請求項５】
前記レジスト膜の膜厚は、５０ｎｍ以上かつ２００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のマスクブランクス。
【請求項６】
前記薄膜は、Ｃｒを含む材料からなることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載のマスクブランクス。
【請求項７】
前記エッチングガスは、さらに酸素を含むことを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載のマスクブランクス。
【請求項８】
前記レジスト膜は化学増幅型レジスト膜であり、当該レジスト膜と前記薄膜との層間には、前記レジスト膜の失活を抑制する失活抑制膜が形成されていることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載のマスクブランクス。
【請求項９】
パターンが６５ｎｍ以下のデザインルール用であることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載のマスクブランクス。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れか一項に記載のマスクブランクスの前記レジスト膜を選択的露光、現像してレジストパターンを形成した後、当該レジストパターンをマスクにして、前記薄膜に対して前記エッチングガスを用いたドライエッチングを行って転写パターンを形成することを特徴とする転写マスクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体集積回路や液晶表示装置等の製造において使用されるマスクブランクス、および転写マスクに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路や液晶表示装置等を製造する際、フォトリソグラフィ技術を用いて薄膜をパターニングする工程では、透光性基板に遮光性膜からなる転写パターンが形成された転写マスクが用いられる。このような転写マスクを製造するには、まず、透光性基板の全面に遮光性膜を形成した後、遮光性膜の表面全体にレジスト膜を積層する。次に、レジスト膜に対して選択的露光、ベーク処理、現像処理を行い、レジストパターンを形成した後、レジストパターンをマスクとして遮光性膜をパターニングし、透光性基板の表面に転写パターンを備えた転写マスクを製造する(特許文献１参照)。
【０００３】
ここで、透光性基板の全面に遮光性膜を形成した段階のもの、透光性基板の全面に遮光性膜およびレジスト膜を積層した段階のもののいずれについてもマスクブランクス（あるいはマスクブランク）と称することがあるが、本願では、後者をマスクブランクスという。
【特許文献１】特開平１０−６９０５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、ＬＳＩの高集積化はめざましく、ＬＳＩ加工に用いる転写マスクには、ライン幅あるいはスペース幅がナノメートル単位のパターン精度が求められている。このような場合には、マスクブランクスに形成したレジストパターンにもナノメートル単位の解像性、および加工精度が求められる。その結果、レジストパターンの膜厚とレジストパターンの間隔の比(あるいは、レジストパターンの膜厚とレジストパターンの幅寸法の比)であるアスペクト比が大きくなり、かかるアスペクト比が４を超えると、レジスト現像後のリンス液または水の表面張力の影響でレジストパターンが倒壊するという問題が発生する。従って、アスペクト比は概ね３以下に抑えなければならない。それ故、レジストパターンの倒壊を回避しつつ、さらに微細なレジストパターンを形成するには、レジスト膜の膜厚を低減させ、レジストパターンのアスペクト比を小さくする必要がある。
【０００５】
しかしながら、従来のように、塩素系ガスを含むエッチングガスを用いたドライエッチングにおけるレジスト膜のエッチング速度が当該ドライエッチングにおける遮光性膜のエッチング速度の０．７５倍位のレジスト材料、すなわち、エッチング選択比が１．３倍位のレジスト材料を用いたままでレジスト膜の膜厚を低減すると、レジストパターンをマスクにして遮光性膜に対して塩素系ガスを用いたドライエッチングを行った際、遮光性膜のエッチングが終了しないうちにレジスト膜がエッチングされてしまい、マスクとして機能しなくなるという問題点がある。一方、遮光性膜を薄くすれば、エッチング時間を短くできるので、その分、レジスト膜の膜厚を薄くできることになるが、遮光性膜の膜厚は、フォトマスクブランクスにおいては光学濃度などに規定され、位相シフトマスクブランクスにおいては透過率や位相シフト量などに応じて決定されるため、遮光性膜を薄くするのには限界がある。このため、従来は、レジスト膜の膜厚を低減することができず、その結果、６５ｎｍ以下といった微細なデザインルールに対応することができないという問題点がある。
【０００６】
また、レジストパターンをエッチングマスクとして下地クロム膜のドライエッチングを行う場合、レジストパターンの線幅後退量であるバイアス値は、ポジ型レジストでプラス２０ｎｍ、ネガ型レジストでマイナス２０ｎｍが許容量といわれており、従来のドライエッチング速度を持つレジスト膜で６５ｎｍ以下といった微細なパターンを形成する場合、ドライエッチング時のレジストパターン線幅の変化が許容量より大きくなり、マスク面内でのパターン線幅のばらつきであるＣＤ精度を制御することが困難になる。
【０００７】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、６５ｎｍ以下といった微細なデザインルールに対応することができるマスクブランクス、およびこのマスクブランクスを用いた転写マスクの製造方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明では、基板上に少なくとも転写パターンとなる薄膜又は転写パターンを形成するための薄膜と、レジスト膜とが積層されたマスクブランクスにおいて、塩素系ガスを含むエッチングガスを用いたドライエッチングにおける前記レジスト膜のエッチング速度が当該ドライエッチングにおける前記薄膜のエッチング速度の０．５倍以下であることを特徴とする。すなわち、レジスト膜は、エッチング選択比が２倍以上のエッチング耐性を有していることを特徴とする。
【０００９】
本発明において、マスクブランクスには、フォトマスクブランクスの他、位相シフトマスクブランクス、反射型マスクブランクス、インプリント用転写プレートも含まれる。位相シフトマスクブランクスの場合には、透光性基板上にハーフトーン膜などの位相シフト膜が形成されたものや、透光性基板上にハーフトーン膜と、その上にクロム系材料などの遮光性膜が形成されたものなどを指す。反射型マスクブランクスの場合には、低膨張基板などの基板上に、多層反射膜上または多層反射膜の上に設けられたバッファ層上にクロム系材料などの吸収体膜が形成されたものなどを指す。インプリント用転写プレートの場合には、転写プレートとなる透光性基板上にクロム系材料などの転写パターン形成用薄膜が形成されたものなどを指す。
【００１０】
本発明では、塩素系ガスを用いたドライエッチングに対する耐エッチング性の高いレジスト膜を用いており、塩素系ガスを含むエッチングガスを用いたドライエッチングにおけるレジスト膜のエッチング速度が当該ドライエッチングにおける前記薄膜のエッチング速度の０．５倍以下である。すなわち、レジスト膜は、エッチング選択比が２倍以上のエッチング耐性を有している。このため、ライン幅あるいはスペース幅が６５ｎｍ程度のデザインルールに対応する際、レジスト膜の現像時にレジストパターンの倒壊が発生しないようにレジスト膜の膜厚を低減してアスペクト比を３以下に抑えた場合でも、前記薄膜のエッチングが完了するまで、レジストパターンはエッチングされずマスクとしての機能を発揮する。それ故、従来と比較して大幅に微細化したデザインルールに対応することができる。
【００１１】
また、本発明では、レジスト膜は、塩素系ガスを含むエッチングガスを用いたドライエッチング時における膜減りを抑制する元素を含有させた有機膜としたことを特徴としている。従って、ライン幅あるいはスペース幅を６５ｎｍ程度のデザインルールに対応させ、レジスト膜の現像時にレジストパターンの倒壊を発生させないために、レジスト膜の膜厚を低減してアスペクト比を３以下に抑えた場合でも、前記薄膜のエッチングが完了するまで、レジストパターンはエッチングされずマスクとしての機能を発揮する。それ故、従来と比較して大幅に微細化したデザインルールに対応することができる。上記ドライエッチング時における膜減りを抑制する元素とは、Ｓｉ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｓｎから選ばれる少なくとも一種を含むものを指す。上記元素の中でも、耐ドライエッチング性の点から、好ましくは、Ｓｉが望ましい。レジスト膜に上記目的の元素を含有させる方法としては、レジストのポリマーとして目的元素を含有した高分子を用いる方法、レジストのポリマーに目的元素を含有した高分子を混合させる方法、イオン注入による方法、レジスト膜に有機金属化合物を反応させる方法などがある。
【００１２】
また、上記元素は、前記有機膜における含有量が１ｗｔ％以上かつ９０ｗｔ％以下であることが望ましい。１ｗｔ％未満だと耐ドライエッチング性が不足となり、９０ｗｔ％超だとマスク製造工程におけるレジスト剥離が困難となるからである。上記元素の含有量は、さらに好ましくは１ｗｔ％以上かつ５０ｗｔ％以下が望ましい。例えば、アクリル系樹脂材料の場合、上記元素(特にＳｉ)の含有量は、１０ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下、さらに好ましくは１０ｗｔ％以上２５ｗｔ％以下が望ましい。また、ＰＨＳ(Poly  Hydroxy  Styrene)系樹脂材料の場合、上記元素(特にＳｉ)の含有量は、１ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下、さらに好ましくは１ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下、さらに好ましくは２ｗｔ％以上７ｗｔ％以下が望ましい。
【００１３】
本発明において、前記レジスト膜の膜厚は、５０ｎｍ以上かつ２００ｎｍ以下であることが好ましい。前記レジスト膜の膜厚を２００ｎｍに設定した場合には、アスペクト比を３に設定した場合でも約６５ｎｍのデザインルールに対応でき、前記レジスト膜の膜厚は５０ｎｍに設定した場合には、アスペクト比を３に設定した場合でも約１７ｎｍのデザインルールに対応することができる。
【００１４】
本発明において、前記薄膜はクロムを含む材料からなり、この場合、前記エッチングガスとしては、前記塩素系ガスとともに酸素を含むガスが用いられる。前記薄膜の膜組成は、例えば、フォトマスクブランクスにおける遮光性膜においては光学濃度や反射率によって規定され、また、位相シフトマスクブランクスにおける位相シフト膜(ハーフトーン膜を含む)上の遮光性膜においては、透過率や位相シフト量などによって規定される。前記薄膜は単層あるいは複数層で構成されるが、いずれの場合も、遮光性膜にクロムを含む材料が用いられ、エッチングガスとして塩素系ガスとともに酸素を含むエッチングガスが用いられた場合、ドライエッチングにおけるレジスト膜のエッチング速度が当該ドライエッチングにおける遮光性膜のエッチング速度の０．２倍以下、すなわち、エッチング選択比が５倍以上の条件を実現でき、デザインルールとして６５ｎｍよりさらに微細な条件にも対応することができる。
【００１５】
本発明において、前記レジスト膜は、化学増幅型レジスト膜であり、この場合、当該レジスト膜と前記薄膜との層間には、前記レジスト膜の失活を抑制する失活抑制膜が少なくとも一層、形成されていることが好ましい。ポジタイプの化学増幅型レジストは、露光によりレジスト膜中に生成される触媒物質の酸が、引き続き行われる熱処理工程において、ポリマーの溶解性を制御する官能基あるいは官能物質と反応して官能基等を外すことにより、露光部分がアルカリ現像液に溶解するようになる。従って、露光によりレジスト膜中に生成される触媒物質の酸の濃度が何らかの原因により著しく低下した失活状態になると、アルカリ現像液に溶解されなくなる。その結果、前記薄膜をエッチング後、前記薄膜の残滓が残ってしまう。このような失活現象は、露光によりレジスト膜中に生成される触媒物質の酸が、前記薄膜中に拡散するなどの移動などが原因であると考えられ、前記薄膜の表面近傍の膜密度が比較的疎な状態や荒れた状態にあると、露光によりレジスト膜中に生成される触媒物質の酸が捕捉され易くなると考えられる。それ故、前記薄膜と化学増幅型レジスト膜との層間に、前記薄膜の表面近傍の膜密度よりも高い膜密度を有する失活抑制膜や、有機膜からなる失活抑制膜を介在させると、化学増幅型レジスト膜の失活を効果的に抑制することができる。よって、レジスト膜の解像度、およびレジストパターン形状の向上を図ることができ、微細なパターンを転写するための転写マスクを形成するのに有益である。
【００１６】
本発明に係るマスクブランクスは、パターンが６５ｎｍ以下のデザインルールに対応することができる。
【００１７】
本発明を適用したマスクブランクスは、前記薄膜をパターニングすることにより、転写パターンを形成した転写マスクに用いられる。すなわち、マスクブランクスの前記レジスト膜を選択露光、現像してレジストパターンを形成した後、当該レジストパターンをマスクにして前記薄膜に対して前記エッチングガスを用いたドライエッチングを行って転写パターンを形成する。なお、マスクには、フォトマスクに加えて、位相シフトマスク、反射型マスクや、インプリント用の転写プレートも含まれる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明では、塩素系ガスを用いたドライエッチングに対する耐エッチング性の高いレジスト膜を用いているため、塩素系ガスを含むエッチングガスを用いたドライエッチングにおけるレジスト膜のエッチング速度が、当該ドライエッチングにおける転写パターンとなる薄膜又は転写パターンを形成するための薄膜のエッチング速度の０．５倍以下であり、レジスト膜は、エッチング選択比が２倍以上のエッチング耐性を有している。このため、ライン幅あるいはスペース幅が６５ｎｍ程度のデザインルールに対応する際、レジスト膜の現像時にレジストパターンの倒壊が発生しないようにレジスト膜の膜厚を低減してアスペクト比を３以下に抑えた場合でも、前述した薄膜のエッチングが完了するまで、レジストパターンはエッチングされずマスクとしての機能を発揮する。それ故、従来と比較して大幅に微細化したデザインルールに対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明を適用したマスクブランクス、および転写マスクを説明する。
【００２０】
（全体構成）
図１は、マスクブランクスを形成した後、このマスクブランクスを用いて転写マスクを形成する様子を模式的に示す工程断面図である。
【００２１】
転写マスクを製造するには、まず、図１(ａ)に示すように、合成石英ガラス(ＡｒＦエキシマレーザー露光用)、弗素ドープ石英ガラス(Ｆ2エキシマレーザー露光用)、低膨張ガラス(ＥＵＶ露光用)などからなる基板材料を鏡面研磨した後、洗浄して所定寸法の透光性基板１１を準備する。
【００２２】
次に、図１(ｂ)に示すように、スパッタ法や蒸着法などにより、透光性基板１１上に遮光性膜１２を形成する。遮光性膜１２の膜厚は、所望の光学特性(例えば、透過率や反射率等)、もしくは所定形状のパターンが得られるよう適宜調整され、具体的には、遮光性膜１２の膜厚は、４０ｎｍ〜１２０ｎｍの範囲で調整される。このような遮光性膜１２に用いる材料としては、塩素系ガスによりドライエッチング可能なものであれば任意である。例えば、クロムを含む材料、タンタルを含む材料、チタンを含む材料などが挙げられる。これらの材料のうち、塩素系ガスを用いたエッチングに対するエッチング速度を考慮すれば、クロムを含む材料であることが好ましい。また、遮光性膜１２を構成する材料には、光学特性(例えば、透過率や反射率等)、もしくはパターン断面形状等を制御するために、酸素、窒素、炭素、または弗素を含んでいてもよい。
【００２３】
例えば、遮光性膜１２をＣｒＮ膜、ＣｒＣ膜、およびＣｒＯＮ膜がこの順で積層された複合膜によって構成する場合があり、この場合、まず、アルゴン(Ａｒ)と窒素(Ｎ2)との混合ガス雰囲気中で反応性スパッタリングを行い、透光性基板１１上に窒化クロム膜(ＣｒＮ膜)を成膜する。次に、アルゴン(Ａｒ)とメタン(ＣＨ4)との混合ガス雰囲気中で反応性スパッタリングを行い、ＣｒＮ膜の上面に炭化クロム膜(ＣｒＣ膜)を成膜する。次に、アルゴン(Ａｒ)と一酸化窒素(ＮＯ)との混合ガス雰囲気中で反応性スパッタリングを行い、ＣｒＣ膜の上面に窒酸化クロム(ＣｒＯＮ膜)を成膜する。
【００２４】
次に、後述するレジスト膜をポジタイプの化学増幅型レジスト材料で構成する場合には、図１(ｃ)に示すように、回転塗布法などにより、遮光性膜１２上に液状の失活抑制材料としてのノボラック系樹脂からなる有機材料を塗布した後、加熱処理を行い、遮光性膜１２上に有機系の失活抑制膜１３を形成する。
【００２５】
次に、図１(ｄ)に示すように、回転塗布法などにより、失活抑制膜１３上にレジスト材料を塗布した後、加熱し、レジスト膜１４を形成する。その結果、透光性基板１１上に遮光性膜１２、失活抑制膜１３およびレジスト膜１４がこの順に積層されたマスクブランクス１が形成される。その際、塩素系ガスを含むエッチングガスを用いたドライエッチングにおけるレジスト膜１４のエッチング速度が当該ドライエッチングにおける遮光性膜１２のエッチング速度の０．５倍以下となるような材料を用いてレジスト膜１４を形成する。すなわち、塩素系ガスを含むエッチングガスを用いたドライエッチングにおける選択比が２倍以上の材料を用いてレジスト膜１４を形成する。このようなレジスト膜１４を形成するのに適した材料としては、珪素(Ｓｉ)含有のレジスト材料がある。なお、レジスト膜は、珪素を含んでいることの他に特に限定されないが、６５ｎｍ以下の半導体デザインルールに対応した転写マスクを作製する上では、化学増幅型レジスト膜であることが好ましい。また、レジスト膜１４の膜厚は、アスペクト比を３以下にするという観点からすると、５０ｎｍ以上、かつ、２００ｎｍ以下であることが好ましい。
【００２６】
このように構成したマスクブランクス１を用いて転写マスクを形成するには、まず、レジスト膜１４に対して、電子ビーム描画装置によって電子線描画(選択露光)を行い、次に、現像処理を施す。その結果、図１(ｅ)に示すレジストパターン１４０が形成される。
【００２７】
次に、図１(ｅ)に示すレジストパターンをマスクとして、遮光性膜１２に対して塩素系ガスを含むエッチングガスを用いてドライエッチングを行う。その際、遮光性膜１２の表面に形成されていた失活抑制膜１３も同時にエッチングされる。ここで、クロムを含む化合物によって遮光性膜１２を形成した場合には、塩素系ガスとともに酸素を含むエッチングガスを用いてドライエッチングを行う。
【００２８】
次に、レジストパターン１４０を過酸化水素水(Ｈ2Ｏ2)と硫酸(Ｈ2ＳＯ4)との混合溶液により剥離する。また、本形態では、遮光性膜１２の表面に有機系の失活抑制膜１３を形成したので、失活抑制膜１３も除去する。
【００２９】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、塩素系ガスを用いたドライエッチングに対する耐エッチング性の高いレジスト膜１４を用いている。すなわち、塩素系ガスを含むエッチングガスを用いたドライエッチングにおけるレジスト膜１４のエッチング速度が当該ドライエッチングにおける遮光性膜１２のエッチング速度の０．５倍以下であり、レジスト膜１４は、エッチング選択比が２倍以上のエッチング耐性を有している。このため、ライン幅あるいはスペース幅が６５ｎｍ程度のデザインルールに対応する際、レジスト膜１４の現像時にレジストパターン１４０の倒壊が発生しないようにレジスト膜１４の膜厚を低減してアスペクト比を４以下、好ましくは３以下に抑えた場合でも、遮光性膜１２のエッチングが完了するまで、レジストパターン１４０はエッチングされずマスクとしての機能を発揮する。それ故、従来と比較して大幅に微細化したデザインルールに対応することができる。
【００３０】
［その他の実施の形態］
上記形態では、有機系の失活抑制膜１３を用いたので、レジストパターン１４０を剥離した後、失活抑制膜１３を除去したが、失活抑制膜１３として、金属に対して酸素や窒素などを添加したものを用いてもよい。この場合、失活抑制膜１３は、レジストパターン１４０を剥離した後、失活抑制膜１３を除去する必要がない。また、金属に対して酸素や窒素などを添加してなる失活抑制膜１３は反射防止機能を有しているので、かかる失活抑制膜１３はそのまま反射防止膜として利用できる。このような失活抑制膜１３としては、ＭｏＳｉＯ、ＭｏＳｉＮ、ＭｏＳｉＯＮ、ＴａＳｉＯ、ＴａＳｉＮ、ＴａＳｉＯＮ、ＷＳｉＯ、ＷＳｉＮ、ＷＳｉＯＮ、ＺｒＳｉＯ、ＺｒＳｉＮ、ＺｒＳｉＯＮ、ＴｉＳｉＯ、ＴｉＳｉＮ、ＴｉＳｉＯＮなどからなる膜が挙げられる。
【００３１】
また、上記形態では、失活抑制膜１３を用いたマスクブランクスについて説明したが、透光性基板１１上に失活抑制膜１３が形成されていないマスクブランクスであっても良い。
【実施例】
【００３２】
以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明する。
【００３３】
（実施例１）
まず、合成石英からなる基板を鏡面研磨し、公知の洗浄を施すことにより、１５２．４ｍｍ×１５２．４ｍｍ×６．３５ｍｍの透光性基板１１を得る(図１(ａ))。
【００３４】
次に、同一のチャンバー内に複数のクロムターゲットを配置したインライン型スパッタリング装置を用いて、透光性基板１１上に遮光性膜１２を形成する(図１(ｂ))。
【００３５】
具体的には、まず、アルゴン(Ａｒ)と窒素(Ｎ2)との混合ガス雰囲気(Ａｒ：Ｎ2＝７２：２８(体積％)、圧力は０．３Ｐａ)中で、反応性スパッタリングを行うことにより、透光性基板上に窒化クロム膜(ＣｒＮ膜)を成膜する。続けて、アルゴン(Ａｒ)とメタン(ＣＨ４)との混合ガス雰囲気(Ａｒ：ＣＨ4＝９６．５：３．５(体積％)、圧力は０．３Ｐａ)中で、反応性スパッタリングを行うことにより、ＣｒＮ膜の上面に炭化クロム膜(ＣｒＣ膜)を成膜する。続いて、アルゴン(Ａｒ)と一酸化窒素(ＮＯ)との混合ガス雰囲気(Ａｒ：ＮＯ＝８７．５：１２．５(体積％)、圧力は０．３Ｐａ)中で、反応性スパッタリングを行うことにより、先述したＣｒＣ膜の上面に窒酸化クロム(ＣｒＯＮ膜)を成膜する。以上のＣｒＮ膜、ＣｒＣ膜、およびＣｒＯＮ膜は、インライン型スパッタリング装置を用いて、連続的に成膜されたものであり、透光性基板１１上に形成された遮光性膜１２は、厚み方向において、ＣｒＮ膜、ＣｒＣ膜、およびＣｒＯＮ膜がこの順で連続的に構成された構成になっている。また、遮光性膜１２の膜厚は６７ｎｍであった。
【００３６】
次に、回転塗布法により、遮光性膜１２上にノボラック系樹脂からなる有機系の失活抑制膜１３を形成した後、加熱処理(加熱温度２００℃、加熱時間１０分)を行うことで、遮光性膜１２上に膜厚１０ｎｍの有機系の失活抑制膜１３を成膜する(図１(ｃ))。
【００３７】
次に、回転塗布法により、失活抑制膜１３上にレジストのポリマーにＳｉを含有した高分子を混合させる方法によりＳｉ含有量を調整したＰＨＳ系樹脂のＳｉ含有化学増幅型のレジスト膜１４を形成した後、加熱処理(加熱温度１４０℃、加熱時間１０分)を行うことで、失活抑制膜１３上に膜厚１５０ｎｍのレジスト膜１４を形成し、マスクブランクス１を得る(図１(ｄ))。尚、上記Ｓｉ含有化学増幅型レジスト膜１４に含まれるＳｉの含有量は、蛍光Ｘ線(ＸＲＦ)分析法による測定で５．０ｗｔ％であった。
【００３８】
このようなレジスト膜１４を構成する材料は、塩素系ガスを用いたドライエッチングに対してのエッチング速度が、遮光性膜１２を構成する材料におけるエッチング速度と比べて０．５倍以下(エッチング選択比が２倍以上)である。
【００３９】
次に、レジスト膜１４に対して、電子ビーム描画装置(日本電子社製：型番ＪＢＸ９０００)によって電子線描画を行い、しかる後、現像処理を施すことにより、レジストパターン１４０(６５ｎｍ以下のラインおよびスペース)を形成する(図１(ｅ))。ここで、得られたレジストパターン１４０の線幅を、走査型電子顕微鏡(日本電子社製：型番ＪＷＳ−７８００)で測定したところ、レジストパターン１４０の線幅は、設計時の目論見値通りであるとともに、パターン倒壊も見られず、非常に良好なレジストパターン１４０であった。
【００４０】
次に、レジストパターン１４０をマスクとして、遮光性膜１２と有機系失活抑制膜１３とを、塩素と酸素との混合ガスを用いて、ガス圧力０．６８Ｐａ、パワー１ｋＷでドライエッチングを行い、転写パターン１２０を形成した後、レジストパターン１４０を過酸化水素水(Ｈ2Ｏ2)と硫酸(Ｈ2ＳＯ4)との混合溶液により剥離し、しかる後、公知の洗浄を施して転写マスク１０を得た(図１(ｆ))。ここで、得られた転写パターン１２０の線幅を、レジストパターン１４０と同様に走査型電子顕微鏡を用いて測定した結果、６５ｎｍ以下の解像度であり、Ｓｉを含まないＰＨＳ系樹脂の化学増幅型のレジストを用いた場合と比較してバイアス値がおよそ５０％減少し、９ｎｍであることが確認できた。
【００４１】
（比較例１）
合成石英ガラスからなる透光性基板上にＣｒＮ膜、ＣｒＣ膜、およびＣｒＯＮ膜をこの順で連続的に成膜し、遮光性膜を成膜する。透光性基板、および遮光性膜の製造条件は、上記実施例１と同様である。
【００４２】
次に、回転塗布法により遮光性膜上に、Ｓｉを含有しないＰＨＳ系樹脂の化学増幅型のレジスト膜を形成した後、加熱処理(加熱温度１４０℃、加熱時間１０分)を行うことで、遮光性膜上に膜厚３００ｎｍのレジスト膜を成膜し、マスクブランクスを得た。ここで、レジスト膜を構成する材料は、塩素系ガスを用いたドライエッチングに対してのエッチング速度が、遮光性膜を構成する材料におけるエッチング速度と比べて０．５倍を超えている。
【００４３】
次に、レジスト膜に対して、電子ビーム描画装置(日本電子社製：型番ＪＢＸ９０００)によって電子線描画を行い、しかる後、現像処理を施すことにより、レジストパターン(６５ｎｍ以下のラインおよびスペース)を形成する処理を行った。ここで、得られたレジストパターンを、走査型電子顕微鏡(日本電子社製：型番ＪＷＳ−７８００)で観察したところ、レジストパターンの倒壊が見られた。
【００４４】
（比較例２）
合成石英ガラスからなる透光性基板上にＣｒＮ膜、ＣｒＣ膜、およびＣｒＯＮ膜をこの順で連続的に成膜し遮光性膜を形成した後、有機系の失活抑制膜を形成した。透光性基板、遮光性膜および失活抑制膜の製造条件は、上記実施例と同様である。
【００４５】
次に、回転塗布法により遮光性膜上に、Ｓｉを含有しないＰＨＳ系樹脂の化学増幅型レジスト膜を形成した後、加熱処理(加熱温度１４０℃、加熱時間１０分)を行うことで、有機系失活抑制膜上に膜厚１５０ｎｍのレジスト膜を形成し、マスクブランクスを得た。ここで、レジスト膜を構成する材料は、塩素系ガスを用いたドライエッチングに対してのエッチング速度が、遮光性膜を構成する材料におけるエッチング速度と比べて０．５倍を超えている。
【００４６】
次に、レジスト膜に対して、電子線描画装置(日本電子社製：型番ＪＢＸ９０００)によって電子線描画を行い、現像処理を施すことにより、レジストパターン(６５ｎｍ以下のラインおよびスペース)を形成した。
【００４７】
次に、レジストパターンをマスクとして、遮光性膜を、塩素と酸素との混合ガスを用いて、ガス圧力０．６８Ｐａ、パワー１ｋＷでドライエッチングを行い、パターンを形成した。得られたパターンを、走査型電子顕微鏡(日本電子社製：型番ＪＷＳ−７８００)を用いて観察した結果、パターンが形成されていないことが確認され、レジストパターン１がエッチングマスクとして機能していないことが分かった。
【００４８】
（実施例２、３）
上述の実施例１において使用したＳｉ含有化学増幅型レジスト膜１４に含まれるＳｉ含有量を、２ｗｔ％(実施例２)、７ｗｔ％(実施例３)とした以外は、上述の実施例１と同様にしてマスクブランクスを作製した。
【００４９】
実施例１と同様の方法でマスクを作製し、レジストパターン、転写パターンを走査型電子顕微鏡を用いて測定、評価した結果、６５ｎｍ以下の解像度が得られ、Ｓｉを含まないＰＨＳ系樹脂の化学増幅型のレジストを用いた場合と比較して、実施例２ではバイアス値がおよそ７０％減少し、６ｎｍとなり、実施例３ではおよそ５０％減少し、１１ｎｍであることが確認された。
【００５０】
（実施例４）
合成石英ガラスからなる透光性基板上にＣｒＮ膜、ＣｒＣ膜、およびＣｒＯＮ膜をこの順で連続的に成膜し、遮光性膜を成膜する。透光性基板、および遮光性膜の製造条件は、上記実施例１と同様である。
【００５１】
次に、回転塗布法により、遮光性膜１２上に実施例１で使用したＳｉ含有化学増幅型のレジスト膜１４を形成した後、加熱処理(加熱温度１４０℃、加熱時間１０分)を行うことで、膜厚１５０ｎｍのレジスト膜１４を形成し、マスクブランクスを得た。
【００５２】
実施例１と同様の方法でマスクを作製し、レジストパターン、転写パターンを走査型電子顕微鏡を用いて測定、評価した結果、６５ｎｍ以下の解像度が得られ、バイアス値がおよそ５０％減少し、９ｎｍであることが確認できた。
【００５３】
（実施例５）
上述の実施例１において使用したＳｉ含有化学増幅型レジスト膜１４を、Ｓｉ含有量が１２ｗｔ％含むアクリル系樹脂のＳｉ含有化学増幅型レジストとした以外は、上述の実施例１と同様にしてマスクブランクスを作製した。
【００５４】
実施例１と同様の方法でマスクを作製し、レジストパターン、転写パターンを走査型電子顕微鏡を用いて測定、評価した結果、６５ｎｍ以下の解像度が得られ、バイアス値は７ｎｍであることが確認された。
【００５５】
（その他の実施例）
なお、上述の実施例において、化学増幅型レジスト膜に含まれるＳｉ含有量を、レジストのポリマーにＳｉを含有した高分子を混合させる方法により調整した例を挙げたが、これに限らず、レジストのポリマーとしてＳｉを含有した高分子を用いる方法、イオン注入による方法、レジスト膜に有機Ｓｉ化合物を反応させて化学増幅型レジスト膜に含まれるＳｉ含有量を調整しても構わない。
【００５６】
また、上述の実施例において、マスクブランクスとして転写パターンとなる薄膜として遮光性膜の場合におけるフォトマスクブランクスの例を挙げて説明したが、これに限らず、透光性基板上に位相シフト膜(ハーフトーン膜を含む)と遮光性膜を形成した位相シフトマスクブランクスであっても良い。また、転写パターンとなる薄膜として吸収体膜の場合における反射型マスクブランクスであっても良い。この場合、吸収体膜として、塩素系ガスを含むエッチングガスでドライエッチングが可能なクロムを含む材料や、タンタルを含むタンタル系材料などが使用される。また、転写パターンを形成するための薄膜として、透光性基板上にクロム系材料などの転写パターン形成用薄膜を形成したインプリント用転写プレートであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】マスクブランクスを形成した後、このマスクブランクスを用いて転写マスクを形成する様子を模式的に示す工程断面図である。明図である。
【符号の説明】
【００５８】
１  マスクブランクス
１０  転写マスク
１１  透光性基板
１２  遮光性膜
１３  失活抑制膜
１４  レジスト膜
１２０  転写パターン
１４０  レジストパターン
【図１】
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